JP6994035B2 - 切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１７年７月２６日に出願された日本国特許出願２０１７－１４４５１３号の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

本態様は、一般的には、被削材の切削加工に用いられる切削インサート、切削工具及び切削加工物の製造方法に関する。より具体的には、転削加工に用いられる切削工具に関する。

金属などの被削材の切削加工に用いられる切削インサートとして、例えば、国際公開第２０１０／１１４０９４号（特許文献１）に記載の切削インサートが知られている。特許文献１に記載の切削インサートは、端面及び周側面の交差部にそれぞれ形成された、コーナ切刃、主切刃及び副切刃を備えている。コーナ切刃は底刃として機能し、主切刃は外周刃として機能し、副切刃は内周刃として機能する。特許文献１に記載の切削インサートを正面視した場合においては、コーナ切刃（底刃）が凸曲線形状であるとともに、主切刃（外周刃）及び副切刃（内周刃）が直線形状である。特許文献１に記載の副切刃は、例えば斜め沈み込み加工などにおいて用いることが可能である。

一態様に基づく切削インサートは、多角形状の第１面と、前記第１面に接続された第２面と、前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備えている。前記第１面は、第１コーナと、前記第１コーナと隣り合う第２コーナと、前記第２コーナとは反対側において前記第１コーナと隣り合う第３コーナと、前記第１コーナ及び前記第２コーナの間に位置する第１辺と、前記第１コーナ及び前記第３コーナの間に位置する第２辺とを有している。そして、前記第１面の平面視において、前記第１辺は、直線形状、又は、前記第１コーナ及び前記第２コーナを結ぶ前記第１仮想線よりも外側に突出した凸形状であり、前記第２辺は、前記第１コーナ及び前記第３コーナを結ぶ第２仮想線よりも内側に窪んだ凹形状である。

実施形態の切削インサートを示す斜視図である。 図１に示す切削インサートを第１面の側から見た平面図である。 図２に示す切削インサートをＡ１方向から見た側面図である。 図２に示す切削インサートをＡ２方向から見た側面図である。 図２に示す領域Ａ３における拡大図である。 図５に示す切削インサートの別の実施形態の拡大図である。 実施形態の切削工具を示す斜視図である。 図７に示す切削工具の側面図である。 図７に示す領域Ａ４における拡大図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

以下、実施形態の切削インサート１について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、切削インサートは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。

＜切削インサート＞
実施形態の切削インサート１（以下、単にインサート１もいう）は、第１面３、第２面５及び切刃７を備えている。第１面３は、多角形状であり、図１に示すように上面であってもよい。第２面５は、第１面３の隣りに位置しており、図１に示すように側面であってもよい。切刃７は、第１面３及び第２面５が交わる稜線の少なくとも一部に位置している。言い換えれば、切刃７は、第１面３の外周縁の少なくとも一部に位置している。

インサート１は、図１に示す一例のように、第１面３の反対側に位置する第３面９（図１における下面）をさらに備えていてもよい。図１に示す一例における第２面５は、第１面３及び第３面９の間に位置しており、第１面３及び第３面９にそれぞれ接続されている。

図１に示す一例のインサート１は、六角板形状であり、第１面３及び第３面９がそれぞれ六角形である。なお、インサート１の形状は上記の構成に限定されない。例えば、第１面３が六角形ではなく、四角形、五角形又は八角形であっても何ら問題無い。

また、第１面３は、図２に示す一例のように、第１面３の中心を基準として１８０°の回転対称な形状となっていてもよい。第１面３の中心は、第１面３の対角線の交線によって特定することが可能である。

第１面３は、概ね多角形状であればよく、厳密な意味での多角形状である必要はない。すなわち、多角形状の第１面３における辺は、厳密に直線形状である必要はない。また、多角形状の第１面３における角は、２つの直線が交わった構成に限定されず、例えば、外方に向かって丸みを帯びた形状であってもよい。言い換えれば、第１面３の平面視において、第１面３の角が凸曲線形状であってもよい。

なお、上記した第１面３の平面視とは、第１面３が平らな面形状である場合には、第１面３に直交する方向から第１面３を見ることを意味する。また、第１面３が平らな面形状ではない場合には、インサート１の中心軸に沿った方向から第１面３を見ることを意味する。ここで、インサート１の中心軸とは、第１面３の中心及び第３面９の中心を通る仮想直線を意味する。

第３面９は、第１面３と同じ形状であってもよい。図１に示す一例における第３面９は、第１面３と同様に六角形である。このとき、第３面９は、第１面３より一回り小さい形状であってもよい。第３面９が上記の構成である場合には、第２面５は、図３及び図４に示すように、第１面３に接続された側の端部から第３面９に接続された側の端部に向かうにしたがって、インサート１の中心軸に近づくように傾斜していてもよい。第２面５が上記のように傾斜している場合には、インサート１は、いわゆるポジティブ形状である。

ただし、インサート１はポジティブ形状に限定されず、いわゆるネガティブ形状であってもよい。すなわち、第２面５は、インサート１の中心軸に対して平行であってもよい。

第１面３は、少なくとも一部にすくい面領域３ａを有していてもよい。例えば、第１面３における切刃７に沿った領域がすくい面領域３ａであってもよい。言い換えれば、切刃７が位置する第１面３の外周縁から、第１面３の内方に向かって延在し、所定の幅を有する領域がすくい面領域３ａであってもよい。

第２面５は、少なくとも一部に逃げ面領域５ａを有していてもよい。例えば、第２面５における切刃７に沿った領域が逃げ面領域５ａであってもよい。すくい面領域３ａ及び逃げ面領域５ａが上記の領域に位置している場合には、切刃７が、すくい面領域３ａ及び逃げ面領域５ａが交わる部分に位置していると言い換えてもよい。

ここで、すくい面領域３ａとは、切削加工時に切刃７で生じた切屑を接触させて、切屑の流れる方向をコントロールする領域を意味している。また、逃げ面領域５ａとは、切刃７を間に挟んですくい面領域３ａと隣り合う領域であって、切削加工時に被削材に接触しないように被削材と向き合って位置する領域を意味している。ただし、逃げ面領域５ａは、必ずしも被削材に全く接触しないというものではない。

図１などでは、第１面３におけるすくい面領域３ａ及びそれ以外の領域の境界が一点鎖線で示されている。また、第２面５における逃げ面領域５ａ及びそれ以外の領域の境界も一点鎖線で示されている。

インサート１の大きさは特に限定されない。例えば、第１面３の最大幅が３～２０ｍｍ程度に設定されてもよい。また、第１面３から第３面９までの高さが５～２０ｍｍ程度に設定されてもよい。

第１面３は、図２に示すように、第１コーナ１１、第２コーナ１３、第３コーナ１５、第１辺１７及び第２辺１９を有していてもよい。第２コーナ１３は、第１コーナ１１と隣り合っている。第３コーナ１５は、第２コーナ１３とは反対側において第１コーナ１１と隣り合っている。

第１辺１７は、第１コーナ１１及び第２コーナ１３の間に位置している。第２辺１９は、第１コーナ１１及び第３コーナ１５の間に位置している。図２に示す一例においては、これらの部位が、第１面３の外周縁において、第３コーナ１５、第２辺１９、第１コーナ１１、第１辺１７及び第２コーナ１３の順で並んで位置している。また、図２に示す一例においては、切刃７が、第１コーナ１１、第１辺１７の一部、第２辺１９の一部に少なくとも位置している。

このとき、切刃７のうち第１コーナ１１に位置する部分は、底刃として用いられてもよい。切刃７のうち第１辺１７に位置する部分は、外周刃として用いられてもよい。また、切刃７のうち第２辺１９に位置する部分は、内周刃として用いられてもよい。

第１コーナ１１、第２コーナ１３及び第３コーナ１５は、多角形状の第１面３における角に位置する部分である。既に示したように、第１面３における角は丸みを帯びた形状であってもよい。図５に示す一例における第１コーナ１１、第２コーナ１３及び第３コーナ１５は、それぞれ外方に向かって凸の曲線形状である。第１コーナ１１、第２コーナ１３及び第３コーナ１５は、例えば、それぞれ円弧形状であってもよい。

実施形態においては、第１面３を平面視した場合において、第１辺１７は直線形状又は凸形状であり、第２辺１９は凹形状である。具体的には、第１辺１７は、第１コーナ１１及び第２コーナ１３を結ぶ第１仮想線Ｘ１上に位置する直線形状、又は、第１仮想線Ｘ１よりも外側に突出した凸形状である。例えば、図２に示す一例においては、第１辺１７は、第１仮想線Ｘ１上に位置する直線形状である。

また、第２辺１９は、第１コーナ１１及び第３コーナ１５を結ぶ第２仮想線Ｘ２よりも内側に窪んだ凹形状である。このとき、凹形状の第２辺１９のうち第２仮想線Ｘ２から最も離れて位置している箇所を、第２辺１９の底部１９ａとしてもよい。

切刃７のうち第１辺１７に位置する部分が外周刃として用いられる際に、第１辺１７が上記のように直線形状又は凸形状である場合には、外周刃の耐久性が高いことから、切刃７の全体としても耐久性が高い。

また、切刃７のうち第２辺１９に位置する部分が内周刃として用いられた際に、例えば斜め沈み込み加工などを行った場合に内周刃において生じる切屑は、外周刃において生じる切屑よりも薄くなり易い。このとき、切屑を安定して処理するためには内周刃の切込み角を大きくすることが望まれる。

しかしながら、内周刃の切込み角を大きくした場合には、インサート１の第２面５におけるホルダへの拘束面が小さくなり易い。切刃７のうち第２辺１９に位置する部分が内周刃として用いられる際に、第２辺１９が上記のように凹形状である場合には、この内周刃の切込み角が大きい。そのため、切屑を安定して処理することが可能である。さらに、第２辺１９が上記のように凹形状であることから、第２面５における面領域５ｂの面積が広く確保され易い。そのため、インサート１がホルダに安定して拘束され易い。

なお、第１面３において第３コーナ１５を介して第２辺１９と隣り合う辺を第３辺２１とした場合に、面領域５ｂは、第２面５のうち第３辺２１に接続された部分である。面領域５ｂは、図４に示すように平坦な形状であってもよい。面領域５ｂが平坦な形状である場合には、インサート１がホルダにさらに安定して拘束され易い。

第１面３を平面視した際に、第１コーナ１１及び第２コーナ１３が凸曲線形状である場合には、第１コーナ１１及び第２コーナ１３のそれぞれにおける第１辺１７の側の端部を結ぶ仮想線を、第１仮想線Ｘ１と見做してもよい。また、第１コーナ１１及び第３コーナ１５が凸曲線形状である場合には、第１コーナ１１及び第３コーナ１５のそれぞれにおける第２辺１９の側の端部を結ぶ仮想線を、第２仮想線Ｘ２と見做してもよい。

第１辺１７は、上記の通り直線形状又は凸形状であってもよい。第１辺１７が凸形状である場合においては、例えば、第１辺１７が複数の直線部分を有する形状であってもよく、また、第１辺１７が凸曲線形状であってもよい。

第２辺１９は、上記のように底部１９ａを有していてもよい。ここで、第２辺１９が、底部１９ａを含むように位置する凹曲線形状の曲線部１９ｂを有していてもよい。すなわち、第２辺１９が曲線部１９ｂを有し、この曲線部１９ｂが底部１９ａを有していてもよい。第２辺１９が、曲線部１９ｂを有している場合には、切削負荷が集中し易い底部１９ａの耐久性が高く、この底部１９ａにおいてクラックが生じにくい。

第１面３を平面視した場合において、第２辺１９における曲線部１９ｂ及び第１コーナ１１を結ぶ仮想線を第３仮想線Ｘ３、曲線部１９ｂ及び第３コーナ１５を結ぶ仮想線を第４仮想線Ｘ４とする。第３仮想線Ｘ３及び第４仮想線Ｘ４のなす角θ４が第３コーナ１５の第３コーナ角θ３よりも大きい場合には、切刃７の耐久性が高い。

これは、第２辺１９の底部１９ａが切刃７として用いられた場合において、この底部１９ａに加わる負荷が小さいからである。また、第３コーナ１５の第３コーナ角θ３が相対的に小さい場合には、面領域５ｂの面積が広く確保され易い。そのため、インサート１がホルダに安定して拘束され易い。

また、第１面３を平面視したときに、角θ４が、第１コーナ１１の第１コーナ角θ１よりも大きい場合においても、第２辺１９の底部１９ａに加わる負荷が小さい。

インサート１を正面視したときに、第１コーナ角θ１が、第３コーナ角θ３よりも大きくてもよい。切刃７のうち第１コーナ１１に位置する部分が底刃として用いられる場合であっても、底刃の耐久性が高い。

第１コーナ１１が凸曲線形状であるとともに、第２辺１９が曲線部１９ｂを有する場合において、図５に示す一例のように、曲線部１９ｂの曲率半径が、第１コーナ１１の曲率半径より大きくてもよい。第１コーナ１１及び曲線部１９ｂが上記の構成である場合には、切削負荷が集中し易い底部１９ａの耐久性が高く、この底部１９ａにおいてクラックが生じにくい。

また、第１コーナ１１が凸曲線形状であるとともに、第２辺１９が曲線部１９ｂを有する場合において、図１に示す一例のように、第２面５は、凸曲面形状の第１コーナ領域５ｃと、凹曲面形状の曲面領域５ｄとを有していてもよい。第１コーナ領域５ｃは、第２面５における第１コーナ１１に接続された領域である。また、曲面領域５ｄは、第２面５における曲線部１９ｂに接続された領域である。

このとき、第１コーナ領域５ｃの幅は、第１面３から離れるにしたがって狭くなっていてもよい。言い換えれば、第１コーナ領域５ｃの幅は、第３面９に近づくにしたがって狭くなっていてもよい。第１コーナ領域５ｃが上記のように構成されている場合には、切刃７のうち第１コーナ１１に位置する部分が底刃として用いられる際に、第２面５が被削材の加工面に接触しにくい。そのため、加工面の面精度が向上する。

また、曲面領域５ｄの幅は、第１面３から離れるにしたがって広くなっていてもよい。言い換えれば、曲面領域５ｄの幅は、第３面９に近づくにしたがって狭くなっていてもよい。曲面領域５ｄが上記のように構成されている場合には、切削負荷が集中し易い底部１９ａから曲面領域５ｄへと伝わる切削負荷が広範囲に分散し易い。そのため、インサート１の耐久性が高い。

なお、上記の「幅」とは、インサート１の中心軸に直交する方向（例えば、図３における左右方向）における長さを意味している。

第１面３を平面視した場合において、第２辺１９が凹形状である。このとき、第２辺１９は特定の形状に限定されない。図５に示す一例のように、第２辺１９が、曲線部１９ｂから第１コーナ１１に向かって延びた第１直線部２３と、曲線部１９ｂから第３コーナ１５に向かって延びた第２直線部２５とを有していてもよい。図５に示す一例において、第１直線部２３は第３仮想線Ｘ３の上に位置している。また、図５に示す一例において、第２直線部２５は第４仮想線Ｘ４の上に位置している。 第２辺１９が第１直線部２３を有しているときには、切刃７のうち第２辺１９に位置する部分が内周刃として用いられる場合においても、この内周刃で生じる切屑の厚みが厚く確保され易い。そのため、切屑を一層安定して処理することができる。また、第２辺１９が上記の第２直線部２５を有している場合には、面領域５ｂの面積が広く確保され易い。そのため、インサート１がホルダに安定して拘束され易い。

第２辺１９が、第１直線部２３及び第２直線部２５を有している場合において、図５に示す一例のように、第１面３を平面視した際に、第２直線部２５が第１直線部２３より長くてもよい。第２辺１９が上記の構成である場合には、内周刃の切込み角を大きくしつつ、第２面５における面領域５ｂの面積がさらに広く確保され易い。

第１面３の平面視において、第２仮想線Ｘ２及び第１直線部２３のなす角θ５が、第２仮想線Ｘ２及び第２直線部２５のなす角θ６より大きくてもよい。これは、第１面３の平面視において、第２仮想線Ｘ２及び第３仮想線Ｘ３のなす角θ５が、第２仮想線Ｘ２及び第４仮想線Ｘ４のなす角θ６より大きくてもよい、と言い換えてもよい。角θ５が角θ６よりも大きい場合には、内周刃の切込み角が大きく確保され易い。

なお、第２辺１９は上記の形状に限定されない。例えば図６に示すように、第１面３を平面視した場合において、第２辺１９が凹曲線形状であってもよい。

第１コーナ１１の二等分線に直交するとともに第１コーナ１１に接する仮想線を第５仮想線Ｘ５とする。図５に示す一例における第２辺１９は、第１コーナ１１から離れるにしたがって第５仮想線Ｘ５から離れていてもよい。実施形態における第２辺１９が凹形状であることから、第２辺１９における第３コーナ１５の近くに位置する部分は、第５仮想線Ｘ５に対する傾斜角が小さくなり易い。

第２辺１９が第１コーナ１１から離れるにしたがって第５仮想線Ｘ５から離れている場合には、第２辺１９で生じた切屑が第３辺２１から離れる方向に向かって進み易い。これにより、切屑がホルダに接触するおそれが小さいため、切屑が詰まりにくい。

第１コーナ１１が凸曲線形状であるとともに、第１辺１７が直線形状である場合において、図１に示す一例のように、第２面５は、凸曲面形状の第１コーナ領域５ｃと、平らな面形状の平面領域５ｅとを有していてもよい。平面領域５ｅは、第２面５における第１辺１７に接続された領域である。

このとき、平面領域５ｅの幅が一定であってもよい。言い換えれば、平面領域５ｅにおける第１面３の側の領域での幅が、平面領域５ｅにおける第３面９の側の領域での幅と同じであってもよい。

切刃７のうち第１辺１７に位置する部分が外周刃として用いられる場合には、この部分に比較的大きな切削負荷が加わり易い。平面領域５ｅが上記のように構成されている場合には、第１辺１７に接続された平面領域５ｅの耐久性が高い。そのため、インサート１の耐久性が高い。

第２面５は、凸曲面形状の第２コーナ領域５ｆと、凸曲面形状の第３コーナ領域５ｇとを有していてもよい。ここで、第２コーナ領域５ｆは、第２面５における第２コーナ１３に接続された領域である。また、第３コーナ領域５ｇは、第２面５における第３コーナ１５に接続された領域である。

このとき、第１コーナ領域５ｃ及び第２コーナ領域５ｆが、第３面９に接続されていてもよい。この場合には、第１コーナ領域５ｃ及び第２コーナ領域５ｆに切削負荷が加わった場合であっても、この切削負荷がホルダにおいて安定して受け止められ易い。そのため、ホルダによってインサート１が安定して保持され易い。また、第３コーナ領域５ｇが、第３面９から離れていてもよい。この場合には、面領域５ｂの面積が広く確保され易い。そのため、インサート１がホルダに安定して拘束され易い。

第２辺１９が底部１９ａを有している場合において、底部１９ａは、第３コーナ１５よりも第１コーナ１１の近くに位置していてもよい。底部１９ａが上記のように位置している場合には、内周刃の切込み角が大きく確保され易い。

実施形態のインサート１は、第１面３において開口する貫通孔２７を有していてもよい。なお、図１に示す貫通孔２７は、第１面３の中央から第３面９の中央に向かって形成されている。貫通孔２７は、インサート１を切削工具のホルダに固定する際に用いられてもよい。例えば、貫通孔２７にネジを挿入してインサート１をネジ止めすることによって、インサート１がホルダに固定される。

実施形態における貫通孔２７の伸びる方向、言い換えれば貫通方向は第１面３及び第３面９に対して直交している。また、貫通孔２７が第１面３の中央から第３面９の中央に向かって形成されていることから、図２においては、貫通孔２７の中心軸Ｏが第１面３の中心と一致している。

インサート１の材質としては、例えば、超硬合金或いはサーメットなどが挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ－Ｃｏ、ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ及びＷＣ－ＴｉＣ－ＴａＣ－Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。

また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、炭化チタン（ＴｉＣ）又は窒化チタン（ＴｉＮ）を主成分としたチタン化合物が挙げられる。ただし、インサート１の材質が上記の組成に限定されないことは言うまでもない。

インサート１の表面は、化学蒸着（ＣＶＤ）法、又は物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いて被膜でコーティングされていてもよい。被膜の組成としては、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）又はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などが挙げられる。

＜切削工具＞
次に、実施形態の切削工具１０１について図７～図９を用いて説明する。図７～図９は、図１に示すインサート１がホルダ１０３のインサートポケット１０５（以下、単にポケット１０５ともいう。）にネジ１０７によって取り付けられた状態を示している。なお、図７などにおいて、切削工具１０１の回転軸Ｙ１を二点鎖線で示している。

実施形態の切削工具１０１は、転削加工に用いられる。切削工具１０１は、図７に示すように、回転軸Ｙ１を有し、先端側の外周面に複数のポケット１０５を有するホルダ１０３と、ポケット１０５にそれぞれ装着される上記のインサート１とを備えている。

ホルダ１０３は、回転軸Ｙ１を中心とする略円柱形状をなす。そして、ホルダ１０３の先端側の外周面には、ポケット１０５が複数設けられている。ポケット１０５は、インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０３の外周面及び先端面に開口している。複数のポケット１０５は、等間隔で設けられていても不等間隔で設けられていてもよい。ホルダ１０３には、複数のポケット１０５が形成されていることから、厳密な円柱形状ではない。

そして、ホルダ１０３に設けられた複数のポケット１０５に、インサート１が装着される。複数のインサート１は、切刃の少なくとも一部がホルダ１０３から突出するように装着される。具体的には、実施形態における複数のインサート１は、第１コーナ、第１辺及び第２辺がホルダから被削材に向かって突出するようにホルダ１０３に装着されている。

実施形態においては、インサート１は、第１面が回転軸Ｙ１の回転方向Ｙ２の前方を向き、第３面が回転軸Ｙ１の回転方向Ｙ２の後方を向くようにポケット１０５に装着される。このように、インサート１の第１面及び第３面は、切削工具１０１の使用環境において必ずしも上下方向に位置しているとは限られない。

実施形態においては、インサート１は、ネジ１０７によって、ポケット１０５に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔にネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端をポケット１０５に形成されたネジ孔（不図示）に挿入して、ネジ１０７をネジ孔に固定させることによって、インサート１がホルダ１０３に装着されている。なお、ホルダ１０３としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、ホルダ１０３の靭性を高める観点から、これらの材質の中で鋼を用いてもよい。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の実施形態の切削加工物の製造方法について図１０～図１２を用いて説明する。図１０～図１２は、上記の切削工具を用いて切削加工を行った場合の切削加工物の製造方法を示している。図１０～図１２において、切削工具１０１の回転軸Ｙ１を二点鎖線で示している。切削加工物は、被削材２０１を切削加工することによって作製される。実施形態における製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）上記実施形態に代表される切削工具１０１を回転させる工程と、
（２）回転している切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。

より具体的には、まず、図１０に示すように、切削工具１０１を回転軸Ｙ１の周りでＹ２方向に回転させながら被削材２０１に相対的に近付ける。次に、図１１に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１２に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざける。なお、視覚的な理解を容易にするため、図１１及び図１２において、切削工具１０１によって切削された被削材２０１の領域に斜線を付している。

実施形態においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を近付けている。また、図１０～図１２においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を回転軸Ｙ１の周りで回転させている。また、図１２においては、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を遠ざけている。なお、実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、被削材２０１を固定するとともに切削工具１０１を動かしているが、当然ながらこのような形態に限定されない。

例えば、（１）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近付けてもよい。同様に、（３）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、切削工具１０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサート１の切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

被削材２０１の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄及び非鉄金属などが挙げられる。

１・・・切削インサート（インサート）
３・・・第１面
３ａ・・すくい面領域
５・・・第２面
５ａ・・逃げ面領域
５ｂ・・面領域
５ｃ・・第１コーナ領域
５ｄ・・曲面領域
５ｅ・・平面領域
５ｆ・・第２コーナ領域
５ｇ・・第３コーナ領域
７・・・切刃
９・・・第３面
１１・・・第１コーナ
１３・・・第２コーナ
１５・・・第３コーナ
１７・・・第１辺
１９・・・第２辺
１９ａ・・底部
１９ｂ・・曲線部
２１・・・第３辺
２３・・・第１直線部
２５・・・第２直線部
２７・・・貫通孔
１０１・・・切削工具
１０３・・・ホルダ
１０５・・・インサートポケット（ポケット）
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材
θ１・・・第１コーナ角
θ３・・・第３コーナ角
θ４・・・第３仮想線Ｘ３及び第４仮想線Ｘ４のなす角
θ５・・・第２仮想線Ｘ２及び第１直線部２３のなす角
θ６・・・第２仮想線Ｘ２及び第４仮想線Ｘ４のなす角
Ｘ１・・・第１仮想線
Ｘ２・・・第２仮想線
Ｘ３・・・第３仮想線
Ｘ４・・・第４仮想線
Ｘ５・・・第５仮想線
Ｙ１・・・回転軸
Ｙ２・・・回転方向
Ｏ・・・中心軸

Claims (15)

1. 多角形状の第１面と、
   前記第１面に接続された第２面と、
   前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
   前記第１面は、
   第１コーナと、
   前記第１コーナと隣り合う第２コーナと、
   前記第２コーナとは反対側において前記第１コーナと隣り合う第３コーナと、
   前記第１コーナ及び前記第２コーナの間に位置する第１辺と、
   前記第１コーナ及び前記第３コーナの間に位置する第２辺とを有し、
   前記第１面の平面視において、
   前記第１辺は、直線形状、又は、前記第１コーナ及び前記第２コーナを結ぶ第１仮想線よりも外側に突出した凸形状であり、
   前記第２辺は、前記第１コーナ及び前記第３コーナを結ぶ第２仮想線よりも内側に窪んだ凹形状であり、
   前記第１コーナが凸曲線形状であり、
   前記第２辺のうち前記第２仮想線から最も離れている箇所を底部としたとき、前記第２辺は、前記底部を含むように位置する凹曲線形状の曲線部を有しており、
   前記曲線部の曲率半径が、前記第１コーナの曲率半径よりも大きい、切削インサート。
2. 前記第１面の平面視において、前記第１コーナが凸曲線形状であって、
   前記第２面は、
   前記第１コーナに接続された凸曲面形状の第１コーナ領域と、
   前記曲線部に接続された凹曲面形状の曲面領域とを有し、
   前記第１コーナ領域の幅は、前記第１面から離れるにしたがって狭くなっており、
   前記曲面領域の幅は、前記第１面から離れるにしたがって広くなっている、請求項１に記載の切削インサート。
3. 前記第１面の平面視において、前記第２辺は、前記曲線部から前記第１コーナに向かって延びた第１直線部と、前記曲線部から前記第３コーナに向かって延びた第２直線部とを有している、請求項１または２に記載の切削インサート。
4. 前記第１面の平面視において、前記第２直線部は、前記第１直線部よりも長い、請求項３に記載の切削インサート。
5. 前記第１面の平面視において、前記第２仮想線及び前記第１直線部のなす角が、前記第２仮想線及び前記第２直線部のなす角よりも大きい、請求項３又は４に記載の切削インサート。
6. 前記第１面の平面視において、前記第１コーナが凸曲線形状であって、
   前記第２面は、
   前記第１コーナに接続された凸曲面形状の第１コーナ領域と、
   前記第１辺に接続された平らな形状の平面領域とを有し、
   前記第１コーナ領域の幅は、前記第１面から離れるにしたがって狭くなっており、
   前記平面領域の幅は、一定である、請求項１～５のいずれか１つに記載の切削インサート。
7. 前記第１面の反対側に位置する第３面をさらに備え、
   前記第１面の平面視において、前記第１コーナ、前記第２コーナ及び前記第３コーナがそれぞれ凸曲線形状であって、
   前記第２面は、
   前記第１コーナに接続された凸曲面形状の第１コーナ領域と、
   前記第２コーナに接続された凸曲面形状の第２コーナ領域と、
   前記第３コーナに接続された凸曲面形状の第３コーナ領域とを有し、
   前記第１コーナ領域及び前記第２コーナ領域が、前記第３面に接続されているとともに、前記第３コーナ領域が前記第３面から離れている、請求項１～６のいずれか１つに記載の切削インサート。
8. 前記第１面の平面視において、前記第２辺のうち前記第２仮想線から最も離れている箇所を底部としたとき、前記底部は、前記第３コーナよりも前記第１コーナの近くに位置する、請求項１～７のいずれか１つに記載の切削インサート。
9. 前記第１面の平面視において、前記第１コーナのコーナ角が、前記第３コーナのコーナ角よりも大きい、請求項１～８のいずれか１つに記載の切削インサート。
10. 先端側に位置するポケットを有するホルダと、
    前記ポケット内に位置する、請求項１～９のいずれか１つに記載の切削インサートとを有する切削工具。
11. 請求項１０に記載の切削工具を回転させる工程と、
    回転している前記切削工具を被削材に接触させる工程と、
    前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。
12. 多角形状の第１面と、
    前記第１面に接続された第２面と、
    前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
    前記第１面は、
    第１コーナと、
    前記第１コーナと隣り合う第２コーナと、
    前記第２コーナとは反対側において前記第１コーナと隣り合う第３コーナと、
    前記第１コーナ及び前記第２コーナの間に位置する第１辺と、
    前記第１コーナ及び前記第３コーナの間に位置する第２辺とを有し、
    前記第１面の平面視において、
    前記第１辺は、直線形状、又は、前記第１コーナ及び前記第２コーナを結ぶ第１仮想線よりも外側に突出した凸形状であり、
    前記第２辺は、前記第１コーナ及び前記第３コーナを結ぶ第２仮想線よりも内側に窪んだ凹形状であり、
    前記第１コーナが凸曲線形状であり、
    前記第２辺のうち前記第２仮想線から最も離れている箇所を底部としたとき、前記第２辺は、前記底部を含むように位置する凹曲線形状の曲線部を有しており、
    前記第２面は、
    前記第１コーナに接続された凸曲面形状の第１コーナ領域と、
    前記曲線部に接続された凹曲面形状の曲面領域とを有し、
    前記第１コーナ領域の幅は、前記第１面から離れるにしたがって狭くなっており、
    前記曲面領域の幅は、前記第１面から離れるにしたがって広くなっている、切削インサート。
13. 多角形状の第１面と、
    前記第１面に接続された第２面と、
    前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
    前記第１面は、
    第１コーナと、
    前記第１コーナと隣り合う第２コーナと、
    前記第２コーナとは反対側において前記第１コーナと隣り合う第３コーナと、
    前記第１コーナ及び前記第２コーナの間に位置する第１辺と、
    前記第１コーナ及び前記第３コーナの間に位置する第２辺とを有し、
    前記第１面の平面視において、
    前記第１辺は、直線形状、又は、前記第１コーナ及び前記第２コーナを結ぶ第１仮想線よりも外側に突出した凸形状であり、
    前記第２辺は、前記第１コーナ及び前記第３コーナを結ぶ第２仮想線よりも内側に窪んだ凹形状であり、
    前記第２辺のうち前記第２仮想線から最も離れている箇所を底部としたとき、前記第２辺は、前記底部を含むように位置する凹曲線形状の曲線部を有しているとともに、前記曲線部から前記第１コーナに向かって延びた第１直線部と、前記曲線部から前記第３コーナに向かって延びた第２直線部とを有しており、
    前記第２仮想線及び前記第１直線部のなす角が、前記第２仮想線及び前記第２直線部のなす角よりも大きい、切削インサート。
14. 多角形状の第１面と、
    前記第１面に接続された第２面と、
    前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
    前記第１面は、
    第１コーナと、
    前記第１コーナと隣り合う第２コーナと、
    前記第２コーナとは反対側において前記第１コーナと隣り合う第３コーナと、
    前記第１コーナ及び前記第２コーナの間に位置する第１辺と、
    前記第１コーナ及び前記第３コーナの間に位置する第２辺とを有し、
    前記第１面の平面視において、
    前記第１辺は、直線形状、又は、前記第１コーナ及び前記第２コーナを結ぶ第１仮想線よりも外側に突出した凸形状であり、
    前記第２辺は、前記第１コーナ及び前記第３コーナを結ぶ第２仮想線よりも内側に窪んだ凹形状であり、
    前記第１コーナが凸曲線形状であり、
    前記第２面は、
    前記第１コーナに接続された凸曲面形状の第１コーナ領域と、
    前記第１辺に接続された平らな形状の平面領域とを有し、
    前記第１コーナ領域の幅は、前記第１面から離れるにしたがって狭くなっており、
    前記平面領域の幅は、一定である、切削インサート。
15. 多角形状の第１面と、
    前記第１面に接続された第２面と、
    前記第１面の反対側に位置する第３面と、
    前記第１面及び前記第２面が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃とを備え、
    前記第１面は、
    第１コーナと、
    前記第１コーナと隣り合う第２コーナと、
    前記第２コーナとは反対側において前記第１コーナと隣り合う第３コーナと、
    前記第１コーナ及び前記第２コーナの間に位置する第１辺と、
    前記第１コーナ及び前記第３コーナの間に位置する第２辺とを有し、
    前記第１面の平面視において、
    前記第１辺は、直線形状、又は、前記第１コーナ及び前記第２コーナを結ぶ第１仮想線よりも外側に突出した凸形状であり、
    前記第２辺は、前記第１コーナ及び前記第３コーナを結ぶ第２仮想線よりも内側に窪んだ凹形状であり、
    前記第１コーナ、前記第２コーナ及び前記第３コーナがそれぞれ凸曲線形状であり、
    前記第２面は、
    前記第１コーナに接続された凸曲面形状の第１コーナ領域と、
    前記第２コーナに接続された凸曲面形状の第２コーナ領域と、
    前記第３コーナに接続された凸曲面形状の第３コーナ領域とを有し、
    前記第１コーナ領域及び前記第２コーナ領域が、前記第３面に接続されているとともに、前記第３コーナ領域が前記第３面から離れている、切削インサート。

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